(57)【要約】【課題】放熱性と振動の低減とを両立するリアクトル装置を提供する。【解決手段】リアクトル装置１０は、リアクトル本体と、リアクトル本体を収容する箱状の筐体３１とを備える。リアクトル本体は、磁性材料から形成されたコア１１，１２と、コア１１，１２に巻回されたコイル２１とを含む。コア１１には、表面の一部が窪んだ凹部１５が形成されている。筐体３１の底部３６には、コイル２１側に向けて突出する凸部３７が形成されている。凸部３７は凹部１５に嵌入している。【選択図】図５
2010165858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアクトル本体と、
前記リアクトル本体を収容する箱状の筐体とを備え、
前記リアクトル本体は、磁性材料から形成されたコアと、前記コアに巻回されたコイルとを含み、
前記コアには、表面の一部が窪んだ凹部が形成されており、
前記筐体の底部には、前記コイル側に向けて突出する凸部が形成されており、
前記凸部は前記凹部に嵌入している、リアクトル装置。
【請求項２】
前記筐体の内部に、前記リアクトル本体と前記筐体との間に介在する樹脂材料が充填されている、請求項１に記載のリアクトル装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記コイルへの通電に伴い発生する磁力線が通過しない領域に形成されている、請求項１または請求項２に記載のリアクトル装置。
【請求項４】
リアクトル本体と、
開口が形成され、前記リアクトル本体を収容する箱状の筐体と、
前記開口を塞ぐ蓋とを備え、
前記リアクトル本体は、磁性材料から形成されたコアと、前記コアに巻回されたコイルとを含み、
前記コアには、表面の一部が窪んだ凹部が形成されており、
前記蓋の内面には、前記コイル側に向けて突出する凸部が形成されており、
前記凸部は前記凹部に嵌入している、リアクトル装置。
【請求項５】
前記筐体の内部に、前記リアクトル本体と前記蓋との間に介在する樹脂材料が充填されている、請求項３に記載のリアクトル装置。
【請求項６】
前記凸部は、前記筐体の壁部と密着する、請求項３または請求項４に記載のリアクトル装置。
【請求項７】
前記凹部は、前記コイルへの通電に伴い発生する磁力線が通過しない領域に形成されている、請求項４から請求項６のいずれかに記載のリアクトル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトル装置に関し、特に、リアクトル本体とリアクトル本体を収容する箱状の筐体とを備えるリアクトル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製箱型ケース内に収納し、かつ、エポキシ樹脂などの樹脂絶縁物を充填したリアクトルの発生熱を放熱外表面に効率よく伝達できるようにしたリアクトル装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、コアの中央の角柱状部分がコイルボビンの中空部内に挿入されると共に、突起はコアの凹部に嵌合するトランスの構造が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、リアクトルの形状に沿った冷却空間を容易に構成可能であるとともに、冷却に用いる部材を減少できる、リアクトルの放熱構造が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。また、封止樹脂の使用量を低減させて製造コスト低減を図るとともに、放熱効果、絶縁効果を向上させ、また騒音の発生を抑制する車載用リアクトルが提案されている（たとえば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０９５４２号公報
【特許文献２】実開平５−５９８２５号公報
【特許文献３】特開２００６−４１３５３号公報
【特許文献４】特開２００８−２８３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コイルに通電してリアクトルを作動させると、コイルからジュール熱が発生し、また、コアが変形することにより振動が発生する。そのため従来のリアクトル装置では、発生した熱を外部に効率よく放熱し、かつ振動を外部へ伝達しないことが重要視されている。上記の特許文献４では騒音の発生を抑制することのできるリアクトルが提案されており、また、特許文献１および３では放熱効率を向上させたリアクトルが提案されているが、放熱性と振動の低減との両立の点において必ずしも十分とはいえず、更なる改良の余地がある。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、放熱性と振動の低減とを両立するリアクトル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係るリアクトル装置は、リアクトル本体と、リアクトル本体を収容する箱状の筐体とを備える。リアクトル本体は、磁性材料から形成されたコアと、コアに巻回されたコイルとを含む。コアには、表面の一部が窪んだ凹部が形成されている。筐体の底部には、コイル側に向けて突出する凸部が形成されている。凸部は凹部に嵌入している。
【０００８】
上記リアクトル装置において好ましくは、筐体の内部に、リアクトル本体と筐体との間に介在する樹脂材料が充填されている。
【０００９】
上記リアクトル装置において好ましくは、凹部は、コイルへの通電に伴い発生する磁力線が通過しない領域に形成されている。
【００１０】
本発明の他の局面に係るリアクトル装置は、リアクトル本体と、開口が形成されリアクトル本体を収容する箱状の筐体と、開口を塞ぐ蓋とを備える。リアクトル本体は、磁性材料から形成されたコアと、コアに巻回されたコイルとを含む。コアには、表面の一部が窪んだ凹部が形成されている。蓋の内面には、コイル側に向けて突出する凸部が形成されている。凸部は凹部に嵌入している。
【００１１】
上記リアクトル装置において好ましくは、筐体の内部に、リアクトル本体と蓋との間に介在する樹脂材料が充填されている。
【００１２】
上記リアクトル装置において好ましくは、凸部は、筐体の壁部と密着する。
上記リアクトル装置において好ましくは、凹部は、コイルへの通電に伴い発生する磁力線が通過しない領域に形成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のリアクトルによると、コイルで発生した熱を効率よく筐体へ放出することができ、かつ、コアの振動の筐体への伝達を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係るリアクトルの冷却構造を含む駆動ユニットの構造の一例を概略的に示す図である。
【図２】ＰＣＵの主要部の構成を示す回路図である。
【図３】リアクトル装置の分解斜視図である。
【図４】リアクトル装置の断面斜視図である。
【図５】リアクトル装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１６】
なお、以下に説明する実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下の実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、上記個数などは例示であり、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。
【００１７】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係るリアクトルの冷却構造を含む駆動ユニットの構造の一例を概略的に示す図である。図１に示される例では、駆動ユニット１は、ハイブリッド車両に搭載される駆動ユニットであり、モータジェネレータ１００と、ハウジング２００と、減速機構３００と、ディファレンシャル機構４００と、ドライブシャフト受け部５００と、端子台６００とを含んで構成される。
【００１８】
モータジェネレータ１００は、電動機または発電機としての機能を有する回転電機であり、軸受１２０を介してハウジング２００に回転可能に取付けられた回転シャフト１１０と、回転シャフト１１０に取付けられたロータ１３０と、ステータ１４０とを有する。
【００１９】
ロータ１３０は、たとえば、鉄または鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成されたロータコアと、該ロータコアに埋設された永久磁石とを有する。永久磁石は、たとえば、ロータコアの外周近傍にほぼ等間隔を隔てて配置される。なお、ロータコアを圧粉磁心により構成してもよい。
【００２０】
ステータ１４０は、リング状のステータコア１４１と、ステータコア１４１に巻回されるステータコイル１４２と、ステータコイル１４２に接続されるバスバー１４３とを有する。バスバー１４３は、ハウジング２００に設けられた端子台６００および給電ケーブル７００Ａを介してＰＣＵ（Power Control Unit）７００と接続される。また、ＰＣＵ７００は、給電ケーブル８００Ａを介してバッテリ８００に接続される。これにより、バッテリ８００とステータコイル１４２とが電気的に接続される。
【００２１】
ステータコア１４１は、たとえば、鉄または鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成される。ステータコア１４１の内周面上には複数のティース部（図示せず）および該ティース部間に形成される凹部としてのスロット部（図示せず）が形成されている。スロット部は、ステータコア１４１の内周側に開口するように設けられる。なお、ステータコア１４１を圧粉磁心により構成してもよい。
【００２２】
３つの巻線相であるＵ相、Ｖ相およびＷ相を含むステータコイル１４２は、スロット部に嵌り合うようにティース部に巻き付けられる。ステータコイル１４２のＵ相、Ｖ相およびＷ相は、互いに円周上でずれるように巻き付けられる。バスバー１４３は、それぞれステータコイル１４２のＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応するＵ相、Ｖ相およびＷ相を含む。
【００２３】
給電ケーブル７００Ａは、Ｕ相ケーブルと、Ｖ相ケーブルと、Ｗ相ケーブルとからなる三相ケーブルである。バスバー１４３のＵ相、Ｖ相およびＷ相がそれぞれ給電ケーブル７００ＡにおけるＵ相ケーブル、Ｖ相ケーブルおよびＷ相ケーブルに接続される。
【００２４】
モータジェネレータ１００から出力された動力は、減速機構３００からディファレンシャル機構４００を介してドライブシャフト受け部５００に伝達される。ドライブシャフト受け部５００に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（図示せず）を介して車輪（図示せず）に回転力として伝達されて、車両を走行させる。
【００２５】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部５００、ディファレンシャル機構４００および減速機構３００を介してモータジェネレータ１００が駆動される。このとき、モータジェネレータ１００が発電機として作動する。モータジェネレータ１００により発電された電力は、ＰＣＵ７００におけるインバータを介してバッテリ８００に蓄えられる。
【００２６】
駆動ユニット１には、レゾルバロータと、レゾルバステータとを有するレゾルバ（図示せず）が設けられている。レゾルバロータは、モータジェネレータ１００の回転シャフト１１０に接続されている。また、レゾルバステータは、レゾルバステータコアと、該コアに巻回されたレゾルバステータコイルとを有する。上記レゾルバにより、モータジェネレータ１００のロータ１３０の回転角度が検出される。検出された回転角度は、ＰＣＵ７００へ伝達される。ＰＣＵ７００は、検出されたロータ１３０の回転角度と、外部ＥＣＵ（Electrical Control Unit）からのトルク指令値とを用いてモータジェネレータ１００を駆動するための駆動信号を生成し、その生成した駆動信号をモータジェネレータ１００へ出力する。
【００２７】
図２は、ＰＣＵ７００の主要部の構成を示す回路図である。図２を参照して、ＰＣＵ７００は、コンバータ７１０と、インバータ７２０と、制御装置７３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１〜ＰＬ３と、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗとを含む。コンバータ７１０は、バッテリ８００とインバータ７２０との間に接続され、インバータ７２０は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ１００と接続される。
【００２８】
コンバータ７１０に接続されるバッテリ８００は、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池である。バッテリ８００は、発生した直流電圧をコンバータ７１０に供給し、また、コンバータ７１０から受ける直流電圧によって充電される。
【００２９】
コンバータ７１０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとからなる。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に直列に接続され、制御装置７３０からの制御信号をベースに受ける。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリ８００の正極と接続される電源ラインＰＬ１に一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。
【００３０】
このコンバータ７１０は、リアクトルＬを用いてバッテリ８００から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。また、コンバータ７１０は、インバータ７２０から受ける直流電圧を降圧してバッテリ８００を充電する。
【００３１】
インバータ７２０は、Ｕ相アーム７５０Ｕ、Ｖ相アーム７５０ＶおよびＷ相アーム７５０Ｗからなる。各相アームは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に並列に接続される。Ｕ相アーム７５０Ｕは、直列に接続されたパワートランジスタＱ３，Ｑ４からなり、Ｖ相アーム７５０Ｖは、直列に接続されたパワートランジスタＱ５，Ｑ６からなり、Ｗ相アーム７５０Ｗは、直列に接続されたパワートランジスタＱ７，Ｑ８からなる。ダイオードＤ３〜Ｄ８は、それぞれパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ１００の各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続されている。
【００３２】
このインバータ７２０は、制御装置７３０からの制御信号に基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１００へ出力する。また、インバータ７２０は、モータジェネレータ１００によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインＰＬ２に供給する。
【００３３】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ１の電圧レベルを平滑化する。また、コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ２の電圧レベルを平滑化する。
【００３４】
制御装置７３０は、モータジェネレータ１００の回転子の回転角度、モータトルク指令値、モータジェネレータ１００の各相電流値、およびインバータ７２０の入力電圧に基づいてモータジェネレータ１００の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成してインバータ７２０へ出力する。
【００３５】
また、制御装置７３０は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ７２０の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするＰＷＭ信号を生成してコンバータ７１０へ出力する。
【００３６】
さらに、制御装置７３０は、モータジェネレータ１００によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ８００を充電するため、コンバータ７１０およびインバータ７２０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ８のスイッチング動作を制御する。
【００３７】
このＰＣＵ７００においては、コンバータ７１０は、制御装置７３０からの制御信号に基づいて、バッテリ８００から受ける直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２に供給する。そして、インバータ７２０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１００へ出力する。
【００３８】
また、インバータ７２０は、モータジェネレータ１００の回生動作によって発電された交流電圧を直流電圧に変換して電源ラインＰＬ２へ出力する。そして、コンバータ７１０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を降圧してバッテリ８００を充電する。
【００３９】
このように、本実施の形態に係る電気機器ユニットとしてのＰＣＵ７００は、インバータ７２０と、リアクトルＬとを備える。そして、リアクトルＬは、インバータ７２０への電力供給経路に設けられる。
【００４０】
図３は、リアクトル装置１０の分解斜視図である。図４は、リアクトル装置１０の断面斜視図である。図５は、リアクトル装置１０の断面図である。図３〜図５を参照して、本実施の形態のリアクトル装置１０の構成について説明する。
【００４１】
リアクトル装置１０は、リアクトル本体Ｌと、リアクトル本体Ｌを収容する筐体３１とを備える。リアクトル本体Ｌは、通電により磁束を発生するコイル２１と、コイル２１の内側および外側に充填された磁性材料を有するコア体とを備える。コイル２１を構成するコイル線は、エッジワイズコイル（Edge Width Coil）などの平角線が採用されている。断面形状が円形状の従来の一般的なコイル線よりも剛性が高く、占積率および放熱性に優れたコイル線が巻回されて、コイル２１が形成されている。
【００４２】
コア体は、相対向して配置された一対のＥ型コア１１と、複数のＩ型コア１２とが組み合わされて形成されている。図４および図５に示すように、Ｅ型コア１１とＩ型コア１２との間には非磁性板１３が介在し、複数のＩ型コア１２間にはコイルボビン１８が介在して、一対のＥ型コア１１の間に複数のＩ型コア１２が順次積層されて、コア体を形成している。コイル２１は、磁気回路を構成するコア体（鉄芯）に巻回されている。
【００４３】
Ｅ型コア１１とＩ型コア１２とを絶縁保持するコイルボビン１８は、リアクトル本体Ｌに形成された貫通孔２５に面するように配置されている。貫通孔２５にはまた、アルミニウムなど熱伝導率の高い金属材料により形成された中空円筒状のカラー５３が挿入されている。貫通孔２５の内部において、カラー５３とコイルボビン１８とは一体に固定されている。
【００４４】
非磁性板１３およびコイルボビン１８は、絶縁性の材料により形成されている。たとえばＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）に代表される樹脂材料や、セラミック材料により、非磁性板１３およびコイルボビン１８が形成される。後述するように、非磁性板１３およびコイルボビン１８には、厚み方向に圧縮する方向に電磁吸引力が作用する。電磁吸引力により非磁性板１３およびコイルボビン１８が変形すると、Ｅ型コア１１またはＩ型コア１２が変形し、リアクトル本体Ｌに振動が発生する。そのため、非磁性板１３およびコイルボビン１８は、電磁吸引力の作用時に変形を生じにくいように、たとえばセラミック材料などの剛性の高い（すなわちヤング率の大きい）材料により形成されるのが好ましい。
【００４５】
コア体に含まれるＥ型コア１１、Ｉ型コア１２は、形状自由度および磁気等方性に優れた圧粉磁心から形成されている。一対のＥ型コア１１および複数のＩ型コア１２によって閉磁路が形成されている。Ｅ型コア１１、Ｉ型コア１２および複数の非磁性板１３を接着積層して、中軸が形成されている。上記閉磁路と、中軸に巻回されるコイル２１とによって、リアクトル本体Ｌが形成されている。コア体は、コイル２１の内側および外周側の両方に配置されている。
【００４６】
平面形状矩形に形成されたＥ型コア１１の側面１１ｂは、コイル２１の外側を覆うように形成されて、閉磁路の一部を構成する。一方、Ｅ型コア１１の側面１１ａは、外縁部のみが形成されており、中心部は開口している。リアクトル本体Ｌを側面１１ａ側から側面視した場合に、側面１１ａに開口が形成されているためにコイル２１はコア体により覆われておらず、コイル２１が露出している。平面形状矩形のＥ型コア１１を形成する二面の側面１１ｂがコイル２１の外周側を覆い、他の二面の側面１１ａはコイル２１を覆っていない。
【００４７】
Ｅ型コア１１の側面１１ｂのみがコイル２１の外周側を覆っており、側面１１ａ側においてコア体からコイル２１が露出している。そのため、リアクトル本体Ｌを筐体３１の内部に配置したときに、コイル２１と筐体３１の壁部３９との距離が小さくなっている。コイル２１が近接する壁部３９の外側に冷却器を接触させ、コイル２１で発生し筐体３１の壁部に伝達された熱を冷却器で冷却する構成とすれば、リアクトル装置１０の放熱性を向上させることができる。
【００４８】
Ｅ型コア１１には、側面１１ａの一部が窪んだ凹部１５が形成されている。図４に示すように、平面形状が略矩形状に形成されたＥ型コア１１の、略平行な一対の側面１１ａの双方に、凹部１５が形成されている。凹部１５は、一対のＥ型コア１１の両方に形成されている。凹部１５は、Ｅ型コア１１を平面視した場合にコイル２１の一部が露出するように、Ｅ型コア１１の側面１１ａの一部が切り欠かれて形成されている。
【００４９】
通電時に発生する磁束が通過せずリアクトル装置１０の磁気性能に影響を与えないＥ型コア１１の一部が加工されて、凹部１５が形成されている。つまり、コイル２１への通電により発生した磁束は、一対のＥ型コア１１および複数のＩ型コア１２によって形成された閉磁路を通過して、環状の磁力線を形成する。コイル２１への通電に伴い発生する磁力線は、Ｅ型コア１１およびＩ型コア１２が積層された中軸を上下方向に通過し、コイル２１の外側において一対のＥ型コア１１同士が当接する側面１１ｂを上下方向に通過して、環状に形成される。磁力線は、Ｅ型コア１１の側面１１ｂを通過し、側面１１ａは通過しない。
【００５０】
Ｅ型コア１１に磁力線が通過しない部分、すなわち、側面１１ａの中央部付近において、Ｅ型コア１１の一部が切欠き加工されて凹部１５が形成されている。そのため、リアクトル装置１０の磁気性能への影響なく、Ｅ型コア１１を形成するために必要な材料を低減することができる。このようにして、リアクトル装置１０の材料費を低減し、製造コストを削減可能なリアクトル装置１０が形成されている。
【００５１】
筐体３１は、箱状に形成されており、底部３６と、底部３６から立設された方状の壁部３９とを有する。筐体３１の上部には開口３１ａが形成されている。筐体３１の開口３１ａは、蓋３２によって塞がれている。リアクトル本体Ｌは、筐体３１と、蓋３２とによって囲まれた空間内に配置されている。筐体３１は、底部３６から上方へ向かって延びる支柱５２を有する。貫通孔２５の内部に支柱５２が挿通されるようにリアクトル本体Ｌを筐体３１内部に配置することにより、リアクトル本体Ｌと筐体３１との締結が可能とされている。
【００５２】
筐体３１の底部３６には、蓋３２側へ向かって突き出した凸部３７が形成されている。凸部３７は、リアクトル本体Ｌのコイル２１と筐体３１との間の距離を縮小させるように、底部３６のコイル２１と対向する一部がコイル２１側へ向けて突出して形成されている。凸部３７は、Ｅ型コア１１に形成された凹部１５に嵌入可能な形状に形成されている。
【００５３】
蓋３２には、筐体３１の底部３６側へ向かって突き出した凸部３３が形成されている。凸部３３は、リアクトル本体Ｌのコイル２１と蓋３２との間の距離を縮小させるように、内面３２ａのコイル２１と対向する一部がコイル２１側へ向けて突出して形成されている。凸部３３は、Ｅ型コア１１に形成された凹部１５に嵌入可能な形状に形成されている。蓋３２にはまた、コイル２１の端子部２１ａが貫通可能な孔部３４が二箇所に形成されている。端子部２１ａが蓋３２を貫通して筐体３１の外部に配置されることにより、端子部２１ａを経てコイル２１へ給電することが可能とされている。
【００５４】
図５に示すように、筐体３１の内部空間にリアクトル本体Ｌが組み付けられた状態で、筐体３１の底部３６の一部が突起した凸部３７は凹部１５に嵌入しており、蓋３２の一部が突起した凸部３３も凹部１５に嵌入している。そのため、筐体３１および蓋３２と、コイル２１との間の距離が短縮されている。かつ、コイル２１に対向する筐体３１および蓋３２の面積が拡大されている。Ｅ型コア１１に形成された凹部１５を利用して、筐体３１に設けた凸部３７がコイル２１の下面と対向するようにコイル２１の近傍に配置され、蓋３２に設けた凸部３３がコイル２１の上面と対向するようにコイル２１の近傍に配置されている。
【００５５】
コイル２１と筐体３１および蓋３２との間に介在するポッティング樹脂２６は、筐体３１および蓋３２に対し熱伝導率が相対的に低い場合が多い。凸部３３，３７を形成することにより、発熱体であるコイル２１と、放熱先の筐体３１および蓋３２との間の相対距離を短縮することができ、コイル２１と筐体３１および蓋３２との間に介在するポッティング樹脂２６の厚みを小さくすることができる。かつ、コイル２１と筐体３１および蓋３２との対向面積を拡大することができる。そのため、コイル２１で発生した熱が効率よく筐体３１や蓋３２へ伝達され、コイル２１で発生する熱の放熱が促進されるので、リアクトル装置１０の放熱性を向上させ、コイル２１の温度の上昇を抑制することができる。
【００５６】
蓋３２に形成された凸部３３と、筐体３１の壁部３９との形状を合わせ、蓋３２を筐体３１に組み付けたときに凸部３３と壁部３９の内壁面との間に隙間が生じないように、筐体３１および蓋３２が形成されている。筐体３１および蓋３２は、凸部３３が筐体３１の壁部３９と密着するように、形成されている。蓋３２の筐体３１への組み付け時に、Ｅ型コア１１の凹部１５に嵌入される凸部３３が壁部３９に接触摺動して、凸部３３が筐体３１内部に嵌合されるように、筐体３１および蓋３２は形成されている。
【００５７】
このようにすれば、凸部３３を利用して蓋３２を筐体３１に対して位置決めして組み付けることができるので、筐体３１に対する蓋３２の位置決めが容易となりリアクトル装置１０の生産性を向上できる。また、蓋３２の位置決めのための部材を別に設ける必要がないため、リアクトル装置１０の製造コスト低減が可能となる。
【００５８】
筐体３１および蓋３２は、金属材料に代表される放熱性に優れた材料により形成することができ、たとえば、アルミダイカストによって筐体３１および蓋３２を形成することができる。ダイカストに代表される鋳造で筐体３１および蓋３２を成形する場合、凸部３３，３７に対応する形状を有する鋳型を準備すれば、凸部３７を有する筐体３１および凸部３３を有する蓋３２を容易に成形することができるので、凸部３３，３７の成形に伴う製造コストの上昇を抑制することができる。
【００５９】
図４には、蓋３２を筐体３１に組み付ける前のリアクトル装置１０が図示されており、一方図５には、蓋３２を筐体３１に組み付けた後のリアクトル装置１０が図示されている。図４と図５とを比較して、リアクトル本体Ｌを筐体３１の内部に配置した後に、コイル２１とコア体および筐体３１とを電気絶縁するために、ポッティング樹脂２６が筐体３１の内部に注入されている。ポッティング樹脂２６を注入後、硬化するよりも前に、蓋３２が筐体３１に取り付けられる。
【００６０】
ポッティング樹脂２６は、リアクトル本体Ｌと筐体３１との間に介在するように充填され、またリアクトル本体Ｌと蓋３２との間に介在するように充填されている。コイル２１は、ポッティング樹脂２６を介在させることで、筐体３１および蓋３２と直接接触しないように配置されている。ポッティング樹脂２６を介在させることで、コイル２１と筐体３１および蓋３２との絶縁が確保されている。
【００６１】
ポッティング樹脂２６には、たとえば、熱伝導性に優れたフィラー（充填物）を含有させたシリコーン樹脂が用いられており、このようにすればコイル２１で発生した熱を筐体３１および蓋３２へ伝達しやすくなり、より高い放熱性を期待できる。ただし、上記のようなフィラーを含有させた樹脂材料は高価であり、できる限り使用量を低減させるのが望ましい。図５に示すように、筐体３１に凸部３７が形成され、蓋３２に凸部３３が形成されていることにより、凸部３３，３７の筐体３１における占有体積の分ポッティング樹脂２６の充填量が低減されている。したがって、高価なポッティング樹脂２６の必要量を低減でき、リアクトル装置１０の製造コストを低減させることができる。
【００６２】
次に、リアクトル本体Ｌに通電したときに発生するＥ型コア１１およびＩ型コア１２の振動について説明する。図５を参照して説明した通り、Ｅ型コア１１とＩ型コア１２との間には非磁性板１３が充填され、複数のＩ型コア１２の間にはコイルボビン１８が充填されている。Ｅ型コア１１とＩ型コア１２との間、および複数のＩ型コア１２同士の間には空隙が形成されており、リアクトル本体Ｌの所定の磁気性能を確保できる構成とされている。
【００６３】
このように互いに離隔した状態の磁性体（Ｅ型コア１１、Ｉ型コア１２）に磁束が通ると、磁気回路の磁気抵抗を低減しようとして電磁吸引力が発生する。磁気的なギャップに働く電磁吸引力の影響により、Ｅ型コア１１およびＩ型コア１２が変形して、Ｅ型コア１１およびＩ型コア１２は電磁吸引力の作用する方向（すなわち、Ｅ型コア１１とＩ型コア１２との積層方向であって、図５に示す上下方向）に沿って振動する。Ｅ型コア１１が直接筐体３１に接触すると、Ｅ型コア１１で発生した振動が筐体３１に伝えられ、リアクトル本体Ｌの周辺に配置された機器にも振動が伝わる不具合が発生する。
【００６４】
図５に示すように、筐体３１の内部に配置されたリアクトル本体Ｌと、筐体３１および蓋３２との間にはポッティング樹脂２６が介在しており、振動源であるリアクトル本体Ｌと筐体３１および蓋３２とは直接接触していない非接触の状態とされている。そのため、Ｅ型コア１１およびＩ型コア１２で発生した振動が直接筐体３１または蓋３２へ伝達されることを抑制でき、筐体３１の外部への振動の伝達を抑制することができるので、リアクトル装置１０の振動特性の悪化を回避することができる。
【００６５】
また、凸部３３，３７はそれぞれ、蓋３２および筐体３１の強度を向上させる強化リブとしての機能を有しており、薄板の組み合わせで形成される筐体３１および蓋３２の部品剛性の向上を実現させている。そのため、Ｅ型コア１１およびＩ型コア１２の振動時に筐体３１または蓋３２に振動が伝達された場合に、筐体３１および蓋３２の変形や、変形に伴う振動および騒音の発生を抑制することができる。
【００６６】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明のリアクトルは、ハイブリッド車両に搭載される駆動ユニットの電圧昇圧用のリアクトルに、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６８】
１０  リアクトル装置、１１  Ｅ型コア、１１ａ，１１ｂ  側面、１２  Ｉ型コア、１３  非磁性板、１５  凹部、１８  コイルボビン、２１  コイル、２１ａ  端子部、２５  貫通孔、２６  ポッティング樹脂、３１  筐体、３１ａ  開口、３２  蓋、３２ａ  内面、３３，３７  凸部、３４  孔部、３６  底部、３９  壁部、５２  支柱、５３  カラー、Ｌ  リアクトル本体。
【図１】
2010165858.tif 000003
【図２】
2010165858.tif 000004
【図３】
2010165858.tif 000005
【図４】
2010165858.tif 000006
【図５】
2010165858.tif 000007